¿Cuáles son algunas reglas generales de diseño de circuitos para la producción en masa? [cerrado]

Cuando salto a un nuevo diseño, si está destinado a la producción en masa, trato de pensar qué tan barato puedo hacerlo. ¿Hay alguna regla general que deba seguir? Aquí hay un par de artículos que CREO que vale la pena apuntar:

  • Minimizar el recuento de componentes
  • Minimice la cantidad de componentes únicos (por ejemplo, reutilizar una resistencia de 10k frente a usar una de 11k)
  • Disponibilidad de componentes
  • Conectores vs. Sin Conectores
  • Minimice el número de componentes que necesitan programación
  • Use el tamaño de PCB más pequeño
  • Usa la menor cantidad de capas
  • Limite la complejidad de la PCB (impedancia controlada, vías enterradas, etc.)
  • Mantenga todos los componentes solo en la parte superior frente a ambos lados
  • Mantenga ancho de trazo y espaciado grande
  • Limite los tipos de paquetes de componentes complejos (sin plomo frente a con plomo)

No estoy seguro si esta lista apesta a paranoia o si son buenas métricas. Necesito un adulto.

No veo mucha paranoia, si es que hay alguna, allí (no estoy seguro de por qué limitaría los tipos de paquetes) y esos parecen puntos razonables; sin embargo, por supuesto, muchos son contradictorios. Por ejemplo, puede hacer que la placa de circuito impreso sea extremadamente pequeña empaquetando las piezas juntas, usando anchos y espacios de trazo pequeños, y muchas capas. La prueba es una gran consideración y no debe ser una ocurrencia tardía.
¿Cree que hay una diferencia de costo significativa entre hacer una placa de 2 capas y una de 4 capas si ambas fueran del mismo tamaño?
Sí, ciertamente hay una diferencia de costos, significativa en la mayoría de los casos. El proceso de 4 capas es más lento y más costoso (sus tableros deben laminarse a mitad del proceso en una prensa grande). El rendimiento puede ser mejor con 4 capas (planos de tierra y alimentación), es posible que la placa sea más pequeña y algunos paquetes (BGA, etc.) en realidad necesitan más de 2 capas (quizás 6) simplemente para usar el parte.
Minimice el costo de los componentes, así es como lo hace. Los tableros son baratos, especialmente con la producción en masa a centavos por pulgada cuadrada con una gran cantidad. Si quieres descubrir cómo hacer las cosas baratas, destroza algunos productos de consumo y mira cómo lo hacen los chinos, son los maestros de lo barato.
Nada se compara con diseñar algo con un rendimiento confiable. No hacerlo cuesta una bomba. Solo piense en los retiros de productos. VtC
Buenas especificaciones técnicas, plan DVT, revisiones de diseño de sistema/unidad, DFM, DFC, reglas DFT por adelantado. Los requisitos de TE deben ser parte del diseño. Lista de materiales calculada y filosofía de diseño revisada por un experto antes de comenzar a usar las bibliotecas de diseño de IPC con DFT

Respuestas (2)

Mejora la relación s/n. Reducción de ruido.

  1. Lo más importante: evite o mitigue que los bucles de tierra se conviertan en antenas de microondas
  2. O cualquier bucle de convertirse en una antena de microondas
  3. Reduzca la impedancia de línea/pista (especialmente la inductancia) primero o, de lo contrario, mitigue sus efectos
  4. Terminación de línea adecuada para evitar oscilaciones al principio y al final de las ondas cuadradas.
  5. Prueba de propagación de ruido desde la fuente de alimentación a los circuitos
  6. Asegúrese de que haya suficientes puntos de inyección de energía cerca de los circuitos integrados para evitar la flacidez de la señal debido a la respuesta flácida de la entrada de la fuente de alimentación.
  7. Iguale o supere los requisitos de hundimiento de las corrientes de suministro.
  8. Cuanto menor sea la potencia utilizada, mejor

Capacidad de prueba y depuración

  1. Todos los componentes activos en la parte superior, la mayoría de los componentes de mitigación de impedancia en la parte inferior, de modo que sea fácil desoldar y volver a soldar esos componentes pasivos durante la depuración.
  2. Diseño lógico basado en patrones funcionales bien definidos. De modo que el estado de la placa de aplicación se pueda descifrar fácilmente a partir de combinaciones de señales.
  3. De modo que, o bien se incrusta un chip de monitor a bordo que indica el estado en el LED, o hay suficientes enchufes de prueba apropiados para sondear patrones de señal.

Flexibilidad

  1. Use medios de configurabilidad o programabilidad para permitir que la placa se use de manera diferente.
  2. Utilice la capacidad de programación para reducir el número de componentes.
    • Las piezas programables no son tan caras.
    • Las piezas programables ya vienen con especificaciones de patrones funcionales con las que puede probar, para que pueda basar sus patrones funcionales en la pieza programable.
    • ¿Por qué no adquirir experiencia en circuitos integrados programables integrados?
  3. Diseñar/incrustar impedancias en el circuito. (No sé mucho sobre esto y no sé qué tan viable es).
"una antena de microondas" - perdón por el conflicto gramatical singular-plural.

Dave Jones de EEVblog en realidad hizo algunos segmentos de video blog sobre este tema exacto:

https://www.youtube.com/watch?v=VXE_dh38HjU

https://www.youtube.com/watch?v=Uemr8xaxcw0

https://www.youtube.com/watch?v=2zGisPMNstI

En cada uno de esos videos, Dave ofrece algunos consejos muy útiles e información sobre el proceso DFM (diseño para la fabricación). Puede encontrarlos increíblemente útiles, como yo.

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